基于VRML的三维虚拟仿真场景的构建

建立以人为中心的和谐的人-机环境是开发仿真系统的关键之一,而虚拟现实技术是实现仿真和人-机交互的有利工具。为了使用户产生相当的融人感和身临其境的感觉,需要充分利用虚拟现实技术,建立三维虚拟仿真场景,拓宽人-机交流渠道。本文根据作者研究开发的基于虚拟现实建模语言VRML的三维虚拟仿真场景系统,详细阐述了利用VRML构建具有动态性和交互性的三维虚拟仿真场景的设计要点和关键技术。     

门式起重机虚拟仿真培训系统研究

介绍了虚拟仿真的门式起重机操作培训系统的组成及实现。重点介绍了虚拟仿真平台的建立和所采用的关键技术。虚拟仿真培训功能的设计与实现，不仅克服了传统的场地培训方式带来的缺点，而且提高了培训的逼真性。更重要的是可以为今后实现远程教学和开发为铁路货场服务的分布式虚拟现实应用系统打下基础。     

基于VRML技术的分布交互式虚拟战场仿真

虚拟战场环境仿真是当前研究的热门内容，而分布式虚拟现实已成为当今网络技术发展的必然趋势。该文将虚拟现实技术应用于战场仿真，采用VRML等网络关键技术作为支撑平台，实现了仿真的分布特性和交互特性。     

基于灾害仿真的虚拟应急演练系统

基于虚拟现实技术的虚拟应急演练有着广泛的应用,但现有演练系统往往缺少对灾害场景的有效仿真,以及预案支撑下的完整系统框架.针对上述问题,该文首先提出了一种面向应急演练的仿真系统VEDSimu,解决了实体间消息高效传输、大规模仿真模型计算问题;并基于VEDSimu开发预案脚本系统、预案推理机、考核评价以及虚拟现实客户端等其他模块,构建虚拟应急演练系统VEDSys.最后,结合VEDSys在实际企业虚拟消防演练中的应用,验证了系统的可行性、高效性与可扩展性.     

工业机器人虚拟样机系统的研究

该文提出将虚拟样机技术应用于工业机器人仿真研究过程，研究与开发工业机器人虚拟样机系统，首先说明虚拟样机技术并分析其关键技术，然后说明了工业机器人虚拟样机系统的构成与样机系统在机器人仿具研究中的研究内容，总结该项技术主要解决以下两方面的问题，即机器人仿真研究中的系统集成及为以机器人为主体的生产线虚拟设计，验证环境提供底层的数字化环境。     

基于Terra Vista构建三维虚拟场景研究

作为虚拟现实的基础,三维虚拟场景建模与仿真技术受到越来越多的重视,并得到了广泛的应用。本文对基于Terra Vista软件构建三维虚拟场景的方法进行了研究。首先,阐述了Terra Vista在虚拟场景建模方面的强大特性以及Creator在三维建模方面的独特品质。然后,利用准备好的数据,具体说明了在Terra Vista中构建三维虚拟场景的流程。最后,实例验证了基于Terra Vista构建三维虚拟场景的有效性。     

基于视景仿真的加油车虚拟维修系统

阐述了维修训练的现状,并结合目前加油车在维修训练中存在的问题,提出将虚拟维修应用于加油车维修训练中。技术实现上,应用视景仿真软件Creator的层次化结构、纹理映射和LOD等技术,建立、管理和优化模型。在Vega中设计仿真程序,实现基于鼠标的虚拟维修训练操作。     

基于虚拟现实的三维园林景观设计仿真系统

现有的园林景观专业CAD软件对三维模型及虚拟仿真效果表达有限,只能进行二维施工图绘制.为解决动态景观特性,研发了虚拟现实技术的三维园林景观设计仿真系统,采用面向对象的参数化三维实体建模手段,实现了三维实体建模、设计场景的三维实时虚拟呈现、渲染图及动画制作、施工图绘制等功能,并探索了系统计算原理、实现方法及OpenGL扩展功能等相关技术.然后简要介绍了系统整体功能,详细论述了专业模块中的仿真过程.最后以工程实例验证了系统的有效性.     

虚拟现实系统中的视景仿真研究

视景仿真是虚拟现实系统的重要组成部分。文中讨论了建立虚拟现实系统的软硬件条件和视景仿真的建立过程，并给出了优化系统实时性能、减小视觉延迟和虚拟环境导航的办法。这些办法可有效减少系统计算量，优化交互性能。     

桌面式计算机组装与维护虚拟仿真培训系统

虚拟现实技术在教学中的应用越来越广泛,通过创建桌面式计算机组装与维护虚拟仿真培训系统,为高等学校节约成本的同时又给计算机专业学生的学习带来了非常重大的意义,具有重大的发展前景.     

虚拟现实的三维实体的场景储存结构

虚拟现实技术是一门由应用驱动的涉及众多学科的新的实用技术,是集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术等为一体的综合集成技术。在论文中,作者讨论了虚拟现实技术中的三维实体的场景储存结构理论、结构构成原理与设计方法以及典型应用系统等内容。作者特别列举了一个汽车模型的三维实体的储存结构的例子。     

基于Unity3D的药用植物学实训虚拟仿真系统

分析药用植物学实训的难点以及局限性,调查研究中医药院校师生及中医药爱好者对实训的建议,结合虚拟现实技术,使用Unity3D模拟再现真实的药用植物实训场景.实现跨时空学习中药的性味归经、功效主治、配伍禁忌等,认识中药的植物学特征,了解道地药材的生长环境,辨别道地药材及鉴别其特征,采摘中药全株或入药部位.为增强学习的趣味性,加入四季变化,昼夜交替及不同天气等元素,优化环境.另外不同环境可发布任务,以游戏的形式完成任务获得奖励.将虚拟现实应用到实际教学培训中,提高学习效率,增加专业知识,培养自救能力,有效锻炼使用者的安全意识,减少安全事故的发生.     

基于Unity3D的智能家居虚拟仿真系统

为解决智能家居安装设备较为昂贵、客户需求多样化等现实问题,运用虚拟现实技术,基于Unity3D开发平台,实现了基于Unity3D的智能家居虚拟仿真系统。以某住宅小区为例,首先通过数据采集,其次使用Sketchup软件建造模型,结合Unity3D技术构建室内家居,最后利用C#语言编写代码实现家居系统功能。该系统主要运用了层次细节技术、全屏抗锯齿技术,使得模型表面更加平滑,渲染画质更加柔和。与之前的家居控制实物设备相比,本仿真系统耗资较少,同时为不同的客户定制私人家居控制模式奠定基础。     

基于虚拟现实的无人机三维可视化仿真

在论述虚拟现实和无人机技术的基础上,详细介绍了利用Visual C 和OpenGL实现基于虚拟现实的无人机三维可视化仿真的设计方案.针对无人机虚拟现实实现过程中的若干关键技术进行了重点的论述,如飞机本体的建模、飞机尾焰、场景、地形、数据交换等,最后给出了利用该仿真软件回放飞行数据,重现了飞行场景的虚拟环境;通过该方案实现的无人机虚拟仿真系统能够将无人机飞行数据以更自然、更易理解的图像形式展示,有较高的工程应用价值.     

基于Jini支持X3D的虚拟场景浏览器的研究与探索

随着计算机技术和网络技术的不断发展,为了使多个用户在一个基于网络的计算机集合中,共享同一个虚拟环境,从而设计在一个分布式虚拟环境中。支持多用户共享的具有独立功能的虚拟环境浏览器成为必然。而当前虚拟场景的浏览器大多是设计为IE或Netscape等浏览器的一个插件,而不是一个独立的客户端。随着基于Java的分布式计算平台Jini和面向下一代的三维图形标准X3D的发展,为研究支持分布式虚拟环境的浏览器提供了理论基础。该文在讨论X3D和Jini技术的基础上。实现了一个基于Jini支持X3D的虚拟场景浏览器的简单原型。     

基于CREW遍历图的一种并行算法

针对串行算法模型下基于顶点遍历图的情况,提出了一种在CREWPRAM并行模型下遍历无向图的算法。该算法是找出无向图的一棵最短路径生成树,由向上和向下两条有向边替换最短路径生成树的每条边形成欧拉回路,运用欧拉回路技术计算前缀和,前缀和所对应的顶点即为遍历无向图的顺序。得出了该算法时间复杂度为O（n＋logn）的结论。     

基于虚拟现实的预测仿真遥操作系统

为了补偿遥操作过程中的大时延同时为操作者提供友好的操作界面,该文提出了一种基于预测仿真的遥操作系统.首先介绍了这个系统的基本框架和功能结构,然后详细介绍了操作界面和图形仿真系统,提出了针对基于位置控刺的预测仿真算法,探讨相应预测仿真的框架流程.最后,作为一个地面模拟试验将这个系统应用于卫星故障维修中,在人为的6s双向时延的情况下成功地完成了诸如推太阳能帆板和拉卫星天线等任务.     

基于虚拟现实的复杂场景加载优化算法

目前大规模场景模型生成的需求量日益增加,现提出了一种基于区域的自动LOD (Levels Of Details)构建算法.该算法基于动态网格简化算法,在游戏设计制作的过程中,游戏开发人员会经常需要对美工部门人员提供的模型进行优化.为了可以使模型的面数得到简化,并且不改变模型的外观.当今流行的LOD技术非常擅于处理这种情况,判断模型与摄像机的距离如果超过一定范围之后,自动调取不同层次的模型,当模型距离摄像机很远的情况下使用面数低的模型替换高模,这样可以提高帧率并且降低摄像机前的三角面以及顶点数从而减少渲染压力.一般模型的简化分为静态和动态模型的简化.大部分情况下,程序员会让美工部门提供几套不同面数的模型或者通过模型简化工具对高模进行减面并存成多个Mesh,并在程序运行的时候,根据模型与摄像机的距离远近动态的替换Mesh.这是一种静态的方法.这里将尝试使用一种动态的网格简化和LOD技术相结合的方法.这种新型算法的大大的简化了操作流程,美术人员只需要提供一个模型,程序员可以使用这种方法生成量级不同的低模,根据摄像机与模型的远近自动的调取不同精度的模型.